电网建设规划面临的形式及对策
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摘要：电力工业是国民经济的基础产业，也是公共事业。电网规划的合理性对电力工业的发展起着重要作用。文章在论述城市电网规划的意义与作用基础上，就城市电网规划建设中的相关问题进行了阐述，利用电网规划的相关知识，提出了城市电网改造的措施。
关键词：电网规划；负荷预测；改造措施；
Abstract: The electric power industry is the basic industry of the national economy, but also public utilities. Reasonable grid planning plays an important role in the development of the electric power industry. The article discusses the significance and role of the city grid planning based on the related issues in the planning and construction, use of urban power grid forth knowledge, provide urban power grids planning measures.Key words: grid planning; load forecasting; retrofit measures
中图分类号：U665.12 文献标识码：A文章编码：
引言
城市是电力系统的主要负荷中心，城市电网的规划与建设的科学性、经济合理性决定着城市电网运作良好程度。城市电网的合理规划是建设坚强电网、满足电力需求、保证安全和提高供电可靠性的前提，对供电企业的生存与发展更是起着决定性的作用。科学的电网规划，可以提高系统运行管理效率，降低网络损耗和停电损失，大大提高电网的可靠性和运行效益。
一、城市电网现状与存在的问题
城市电网电力负荷增长迅猛，供电能力不足，不能满足负荷快速发展的需求；电网建设与城市发展不同步；电网结构薄弱，供电可靠性不高；电能质量问题比较严重；电网线损高 城市电网技术落后、设备陈旧，小截面老旧线路、老式油断路器、高耗能变压器在大量运行。 近年引进开发和更新改造一批新技术、新设备，但由于欠账过多，全国城市电网的技术水平与国外相比仍然有较大差距。服役30年以上的35~110 kV变配电容量1000万kV，服役30年以上的35~110 kV输配电线路20 000km。大量低压线路和设备长期未维修和改造。电网结构薄弱，变电站布局不合理，线路损耗大，电压低，变压器容载比过低，不满足N-1准则，不满足互为备用的要求，供电可靠性低，事故发生率高。因此，在城市电网建设与规划中应重点做好电力负荷预测、城市电网规划，并采取相应的措施做好城市电网改造工作。
二、电力负荷预测
负荷预测方法是电网规划的关键技术之一，它是电网规划的基础，它预测的结果在很大程度上决定了电网规划方案。因此，负荷预测的预见性及正确性，对城网规划有很大的影响，负荷预测水平决定了变电站（所）的布点、网架结构、电压等级的选择，因此，必须充分重视负荷预测。虽然我国目前已有多种负荷预测方法可供选用，但主要凭规划人员的经验确定何时何地采用什么预测方法，缺乏一定的理论指导。越来越多的专家开始研究一些算法应用在负荷预测当中，比如模糊理论、神经网络等数学方法。负荷预测结果出来后，就要确定变电站布点、电网接线结构、变电站的主接线及最佳容量计算、以及对用户的供电方式。并通过一定的粗略短路、潮流计算和经济技术分析计算，做出最佳优化预测。电力负荷预测一般可以分为长期、中期、近期短期四种，具有多方案性、不准确性和条件性的特点。
三、城市电网布局
所谓城网布局是指，配电所，一次、二次变电站布点，合理规划配电线路的供电半径，使其达到灵活发展、全面覆盖。城市电网布局的任务主要有：1)在何时何地投建新的输电线路；2)确定投建什么类型的输电线路；3）要制定新建线路采用的电压等级；4）采用的电网结构和架线方式；5）在远距离输电中所采用的输电方式是交流输电还是直流输电。其中最主要的目的是在保证可靠性的前提下，保证电网建设中的投资费用最小。配电所的布局问题也就是指用户电压等级的选择问题。电压等级有中低压电压等。低压系统标称电压见表1，中压系统的标称电压见表2。
表1、 低压系统标称电压
表2 表1中压系统标称电压
在规划供电半径时，要考虑插建变电站的可行性和合理性，变电站的主接线形式基本要求有供电可靠性、运行灵活性、简化接线、经济性，占地面积小等，即发生事故后要求停电范围小，恢复供电快。能适应一定时期内没有预计到的负荷水平变化，改变运行方式时操作灵活，便于变电站扩建，有利于实现自动化。配电网自动化、变电站无人化是必然趋势，主接线形式要为这一技术的实施创造条件。在确保供电可靠、电能质量的前提下，尽量节省建设投资和运行费用。在城市电网规划设计时尤有必要强调这一点，对于经济发达的大城市尤为重要。同类型变电站应采用相同的主接线形式，使接线规范化、标准化，有利于发展和运行检修。
四、城市电网改造的措施
4.1加强规划工作
城市电网规划要以负荷预测为依据，以提高供电能力和供电可靠性为主要目标。确定规划原则，积累基础数据，针对城市电网特点，分区分块进行负荷的科学预测，充分进行技术经济论证。解决电网接线模式、变配电站的主接线形式、容量的合理配置、用户供电方式等问题。
4.2简化电压等级
简化电压等级，减少电压层次，逐步提高配电电压等级，促进配电网的现代化管理和经济运行。在负荷密度较大的中心地区，充分论证20kV电压等级的可行性。以某城为例，可以将电压等级设计为如图1所示。
图1电压等级图
4.3建设环网，高压深入市区
城市环网是城市配电网的主要电源和重要骨干网架。通过环网上的枢纽变电站向城市中心供电。当环网短路容量超过规定值时，应将低一级电网解环运行，分区供电。高压深入城市负荷中心是城市用电幅度增长后的必然趋势。但涉及用地紧张、变电站选址困难（紧凑型布局）、电缆线路改造（无功平衡，电压问题）、资金投入较大、环境保护（通信干扰和噪声）等一系列问题。
4.4完善电网结构
科学合理的电网结构对于提升供电可靠性、减小线损、增强抵御事故的能力、 缩短故障恢复时间具有重要作用。近几年，城市电网改造已经取得了显著的成绩。
4.5变配电所合理统一布局
在电网规划方案中，应确定变电站的地理位置、电网线路的路径，确定分期建设的工程项目，使变配电所合理统一布局，电网线路包括输电网和配电网。
4.6建立良好规划编制合作机制
电网规划工作是一项系统工作，要求编制人员不但要熟悉电网现状和发展情况，同时也要具备电网分析、负荷预测等专业知识。最好是采取电力院校或相关研究机构与各供电局合作编制规划的模式，这样能更好地将学术理论和现场实际情况相结合，扬长避短，规划的可执行性将会更强。
五、城网规划后供电主要数据分析与对比
城网供电可靠性主要数据分析与对比如表3所示
表3可靠性对比表
通过实施城网规划以来，对这两年的供电可靠性数据进行对比，我们可以看出虽然201年的一些关键指标如停电总户数停电总次数等虽比2010年要多，但其中供电可靠率这个关键的考核指标高达99.87，比2010年的99.78高出0.09，由此可见，实施城网规划措施后，城市电网供电可靠性得到了很大的提高。
六、结束语
电力工业是国民经济的基础产业，也是公共事业。电网规划的合理性对电力工业的发展起着重要作用。随着城市建设的逐步发展，城市电网的建设与改造应该作为一项长期的系统工程，电力系统规划关系到电力系统的正常运行和可持续发展，因此，做好电网规划工作，应达到以下基本要求：1）安全可靠，保证电能质量，调度灵活，简化接线简化，简化电压等级，高压线合理进城区；设备规格简化通用性强、经济合理、技术先进、可持续发展。 2）配合城市快速发展、协调建设、目标明确的促使城市电网建设朝向稳步合理、可靠有序，逐步向现代化方向发展。3)借鉴外国的一些先进技术，应用到我国的城网设备开发中来。
本文在论述城市电网规划的意义与作用，城市电网现状与存在的问题的基础上，就城市电网规划建设中的相关问题进行了阐述，利用电网规划的相关知识，提出了城市电网改造的六大措施，对城市电网规划建设有一定的指导作用。
参考文献：
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